O tratamento térmico é un paso moi importante no procesamento de materiais metálicos.O tratamento térmico pode cambiar as propiedades físicas e mecánicas dos materiais metálicos, mellorar a súa dureza, resistencia, tenacidade e outras propiedades.
Para garantir que a estrutura do deseño do produto sexa segura, fiable, económica e eficiente, os enxeñeiros estruturais xeralmente necesitan comprender as propiedades mecánicas dos materiais, seleccionar os procesos de tratamento térmico axeitados en función dos requisitos de deseño e as características dos materiais, e mellorar o seu rendemento. esperanza de vida.Os seguintes son 13 procesos de tratamento térmico relacionados con materiais metálicos, coa esperanza de ser útiles para todos.
1. Recocido
Proceso de tratamento térmico no que os materiais metálicos se quentan a unha temperatura adecuada, mantéñense durante un determinado período de tempo e despois arrefríanse lentamente.O propósito do recocido é principalmente reducir a dureza dos materiais metálicos, mellorar a plasticidade, facilitar o procesamento de corte ou presión, reducir a tensión residual, mellorar a uniformidade da microestrutura e composición ou preparar a microestrutura para o tratamento térmico posterior.Os procesos de recocido comúns inclúen o recocido de recristalización, o recocido completo, o recocido de esferoidización e o recocido de alivio de tensión.
Recozido completo: refinar o tamaño do gran, estrutura uniforme, reducir a dureza, eliminar completamente o estrés interno.O recocido completo é axeitado para forxa ou fundición de aceiro con contido de carbono (fracción de masa) inferior ao 0,8%.
Recozido esferoidizante: reduce a dureza do aceiro, mellora o rendemento de corte e prepárase para o enfriamento futuro para reducir a deformación e a rachadura despois do enfriamento.O recocido esferoidante é axeitado para aceiro carbono e aceiro de ferramentas de aliaxe cun contido de carbono (fracción de masa) superior ao 0,8%.
Recozido de alivio de tensións: elimina a tensión interna xerada durante a soldadura e o endereitamento en frío de pezas de aceiro, elimina a tensión interna xerada durante o mecanizado de precisión das pezas e evita a deformación durante o procesado e o uso posterior.O recocido para aliviar a tensión é axeitado para varias pezas de fundición, forxa, pezas soldadas e pezas extruídas en frío.
Refírese ao proceso de tratamento térmico de quentar o aceiro ou os compoñentes de aceiro a unha temperatura de 30-50 ℃ por encima de Ac3 ou Acm (a temperatura do punto crítico superior do aceiro), mantendo-los durante un tempo adecuado e arrefriándoos en aire tranquilo.O obxectivo da normalización é principalmente mellorar as propiedades mecánicas do aceiro con baixo contido de carbono, mellorar a maquinabilidade, refinar o tamaño do gran, eliminar defectos estruturais e preparar a estrutura para o tratamento térmico posterior.
3. Templado
Refírese ao proceso de tratamento térmico de quentar un compoñente de aceiro a unha temperatura superior a Ac3 ou Ac1 (a temperatura do punto crítico máis baixo do aceiro), mantendo durante un determinado período de tempo e despois obter unha estrutura de martensita (ou bainita) nun velocidade de arrefriamento adecuada.O obxectivo do enfriamento é obter a estrutura martensítica necesaria para as pezas de aceiro, mellorar a dureza, a resistencia e a resistencia ao desgaste da peza e preparar a estrutura para o tratamento térmico posterior.
Os procesos de extinción comúns inclúen o enfriamento en baño de sal, o enfriamento graduado martensítico, o enfriamento isotérmico de bainita, o enfriamento superficial e o enfriamento local.
Enfriamento de líquido único: o enfriamento de líquido único só é aplicable a pezas de aceiro carbono e de aliaxe con formas relativamente sinxelas e requisitos técnicos baixos.Durante o enfriamento, para pezas de aceiro ao carbono cun diámetro ou grosor superior a 5-8 mm, debe utilizarse auga salgada ou refrixeración por auga;As pezas de aceiro de aliaxe arrefríanse con aceite.
Enfriamento líquido dobre: Quenta as pezas de aceiro á temperatura de enfriamento, despois do illamento, arrefríaas rapidamente en auga a 300-400 º C, e despois transfiéraas ao aceite para arrefriar.
Extinción de superficie de chama: a extinción de superficie de chama é adecuada para pezas grandes de aceiro carbono medio e aceiro de aliaxe de carbono medio, como cambotes, engrenaxes e carrís de guía, que requiren superficies duras e resistentes ao desgaste e poden soportar cargas de impacto na produción de lotes únicos ou pequenos. .
Endurecemento por indución superficial: as pezas que sufriron un endurecemento por indución superficial teñen unha superficie dura e resistente ao desgaste, mantendo unha boa resistencia e tenacidade no núcleo.O endurecemento por indución superficial é axeitado para aceiro de carbono medio e pezas de aceiro aliado con contido moderado de carbono.
4. Templado
Refírese ao proceso de tratamento térmico no que as pezas de aceiro son apagadas e despois quentadas a unha temperatura inferior a Ac1, mantidas durante un determinado período de tempo e despois arrefriadas a temperatura ambiente.O obxectivo do revenido é principalmente eliminar o estrés xerado polas pezas de aceiro durante o enfriamento, de xeito que as pezas de aceiro teñan unha alta dureza e resistencia ao desgaste, así como a plasticidade e tenacidade necesarias.Os procesos de temperado comúns inclúen o revenido a baixa temperatura, o temperado a media temperatura, o temperado a alta temperatura, etc.
Templado a baixa temperatura: o revenido a baixa temperatura elimina o estrés interno causado polo enfriamento das pezas de aceiro e úsase habitualmente para ferramentas de corte, ferramentas de medición, moldes, rodamentos e pezas cementadas.
Templado a media temperatura: o revenido a temperatura media permite que as pezas de aceiro alcancen unha alta elasticidade, certa dureza e dureza, e úsase xeralmente para varios tipos de resortes, matrices de estampación en quente e outras pezas.
Templado a alta temperatura: o revenido a alta temperatura permite que as pezas de aceiro alcancen boas propiedades mecánicas completas, é dicir, alta resistencia, tenacidade e dureza suficiente, eliminando o estrés interno causado polo enfriamento.Utilízase principalmente para pezas estruturais importantes que requiren alta resistencia e tenacidade, como fusos, cambotas, levas, engrenaxes e bielas.
5. Templado e temperado
Refírese ao proceso de tratamento térmico composto de templado e revenido de aceiro ou compoñentes de aceiro.O aceiro usado para o tratamento de temple e revenido chámase aceiro templado e revenido.Xeralmente refírese ao aceiro estrutural de carbono medio e ao aceiro estrutural de aliaxe de carbono medio.
6. Tratamento térmico químico
Proceso de tratamento térmico no que unha peza de metal ou aliaxe se coloca nun medio activo a unha determinada temperatura para o illamento, permitindo que un ou máis elementos penetren na súa superficie para cambiar a súa composición química, estrutura e rendemento.O obxectivo do tratamento térmico químico é principalmente mellorar a dureza superficial, a resistencia ao desgaste, a resistencia á corrosión, a resistencia á fatiga e a resistencia á oxidación das pezas de aceiro.Os procesos de tratamento térmico químico comúns inclúen carburación, nitruración, carbonitruración, etc.
Carburación: para conseguir unha alta dureza (HRC60-65) e resistencia ao desgaste na superficie, mantendo unha alta tenacidade no centro.Úsase habitualmente para pezas resistentes ao desgaste e aos impactos como rodas, engrenaxes, eixes, pasadores de pistóns, etc.
Nitruración: mellora a dureza, a resistencia ao desgaste e a resistencia á corrosión da capa superficial das pezas de aceiro, que se usan habitualmente en pezas importantes como parafusos, porcas e pasadores.
Carbonitruración: mellora a dureza e a resistencia ao desgaste da capa superficial das pezas de aceiro, apta para aceiro baixo carbono, aceiro medio carbono ou pezas de aceiro de aliaxe, e tamén se pode usar para ferramentas de corte de aceiro de alta velocidade.
7. Tratamento de solución sólida
Refírese ao proceso de tratamento térmico de quentar unha aliaxe a unha zona monofásica de alta temperatura e manter unha temperatura constante, permitindo que a fase en exceso se disolva completamente na solución sólida e despois arrefríe rapidamente para obter unha solución sólida sobresaturada.O obxectivo do tratamento con solución é principalmente mellorar a plasticidade e dureza do aceiro e as aliaxes e preparar o tratamento de endurecemento por precipitación.
8. Endurecemento por precipitación (reforzo por precipitación)
Proceso de tratamento térmico no que un metal sofre un endurecemento debido á segregación de átomos de soluto nunha solución sólida sobresaturada e/ou á dispersión de partículas disoltas na matriz.Se o aceiro inoxidable de precipitación austenítica é sometido a un tratamento de endurecemento por precipitación a 400-500 ℃ ou 700-800 ℃ despois do tratamento con solución sólida ou do traballo en frío, pode acadar unha alta resistencia.
9. Tratamento da puntualidade
Refírese ao proceso de tratamento térmico no que as pezas de aliaxe se someten a un tratamento de solución sólida, deformación plástica en frío ou fundición, e despois son forxadas, colocadas a unha temperatura máis alta ou mantidas a temperatura ambiente, e as súas propiedades, forma e tamaño cambian co paso do tempo.
Se se adopta o proceso de tratamento do envellecemento de quentar a peza a unha temperatura máis alta e realizar un tratamento de envellecemento durante máis tempo, denomínase tratamento de envellecemento artificial;O fenómeno de envellecemento que se produce cando a peza de traballo se almacena a temperatura ambiente ou en condicións naturais durante moito tempo chámase tratamento de envellecemento natural.O obxectivo do tratamento do envellecemento é eliminar a tensión interna da peza, estabilizar a estrutura e o tamaño e mellorar as propiedades mecánicas.
10. Temprabilidade
Refírese ás características que determinan a profundidade de enfriamento e a distribución da dureza do aceiro en condicións especificadas.A boa ou mala temperabilidade do aceiro adoita representarse pola profundidade da capa endurecida.Canto maior sexa a profundidade da capa de endurecemento, mellor será a templabilidade do aceiro.A temperabilidade do aceiro depende principalmente da súa composición química, especialmente os elementos de aliaxe e o tamaño dos grans que aumentan a templabilidade, a temperatura de quecemento e o tempo de retención.O aceiro cunha boa temperabilidade pode acadar propiedades mecánicas uniformes e consistentes en toda a sección do aceiro, e pódense seleccionar axentes de extinción con baixa tensión de extinción para reducir a deformación e a rachadura.
11. Diámetro crítico (diámetro crítico de extinción)
O diámetro crítico refírese ao diámetro máximo dun aceiro cando toda a estrutura de martensita ou o 50% de martensita se obtén no centro despois do enfriamento nun determinado medio.O diámetro crítico dalgúns aceiros pódese obter xeralmente mediante probas de templabilidade en aceite ou auga.
12. Endurecemento secundario
Algunhas aliaxes ferro-carbono (como o aceiro de alta velocidade) requiren varios ciclos de revenido para aumentar aínda máis a súa dureza.Este fenómeno de endurecemento, coñecido como endurecemento secundario, prodúcese pola precipitación de carburos especiais e/ou pola transformación da austenita en martensita ou bainita.
13. Templado da fraxilidade
Refírese ao fenómeno de fragilización do aceiro templado temperado en certos intervalos de temperatura ou arrefriado lentamente desde a temperatura de revenido a través deste intervalo de temperatura.A fraxilidade do tempero pódese dividir no primeiro tipo de fraxilidade do tempero e no segundo tipo de fraxilidade do tempero.
O primeiro tipo de fraxilidade do tempero, tamén coñecido como fraxilidade do tempero irreversible, ocorre principalmente a unha temperatura de temperado de 250-400 ℃.Despois de que a fraxilidade desaparece despois do recalentamento, a fraxilidade repítese neste intervalo e xa non se produce;
O segundo tipo de fraxilidade do tempero, tamén coñecido como fraxilidade do tempero reversible, ocorre a temperaturas que oscilan entre 400 e 650 ℃.Cando a fraxilidade desaparece despois do recalentamento, debe arrefriarse rapidamente e non debe permanecer por moito tempo ou arrefriarse lentamente no intervalo de 400 a 650 ℃, se non, os fenómenos catalíticos volverán ocorrer.
A aparición de fraxilidade do tempero está relacionada cos elementos da aliaxe contidos no aceiro, como manganeso, cromo, silicio e níquel, que tenden a desenvolver fraxilidade do tempero, mentres que o molibdeno e o volframio tenden a debilitar a fraxilidade do tempero.
Novo metal Gapoweré un provedor profesional de produtos de aceiro.Os tipos de tubos de aceiro, bobinas e barras de aceiro inclúen ST35 ST37 ST44 ST52 42CRMO4, S45C CK45 SAE4130 SAE4140 SCM440 etc. Benvido ao cliente para preguntar e visitar a fábrica.
Hora de publicación: 23-novembro-2023